内容正文:
2023-2024高一数学必修第一册
专题14对数
№考向解读
➊考点精析
➋真题精讲
➌题型突破
➍专题精练
第四章指数函数与对数函数
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专题14 对数
→➊考点精析←
1、对数的概念
如果,那么数b叫做以a为底N的对数,记作:.其中叫做对数的底数,叫做真数.
知识点诠释:
对数式中各字母的取值范围是:且,,.
2、对数(且)具有下列性质:
(1)0和负数没有对数,即;
(2)1的对数为0,即;
(3)底的对数等于1,即.
3、两种特殊的对数
通常将以10为底的对数叫做常用对数,.以e(e是一个无理数,)为底的对数叫做自然对数,简记为.
4、对数式与指数式的关系
由定义可知:对数就是指数变换而来的,因此对数式与指数式联系密切,且可以互相转化.它们的关系可由下图表示.
由此可见a,b,N三个字母在不同的式子中名称可能发生变化.
对数的运算法则
已知,(且,、)
(1)正因数的积的对数等于同一底数各个因数的对数的和;
推广:
(2)两个正数的商的对数等于被除数的对数减去除数的对数;
(3)正数的幂的对数等于幂的底数的对数乘以幂指数;
知识点诠释:
(1)利用对数的运算法则时,要注意各个字母的取值范围,即等式左右两边的对数都存在时等式才能成立.
(2)不能将和、差、积、商、幂的对数与对数的和、差、积、商、幂混淆起来,即下面的等式是错误的:
,
,
.
5、对数恒等式:
6、换底公式
同底对数才能运算,底数不同时可考虑进行换底,在a>0,a≠1,M>0的前提下有:
(1)
令,则有,,即,即,即:.
(2),令,则有,则有
即,即,即
当然,细心一些的同学会发现(1)可由(2)推出,但在解决某些问题(1)又有它的灵活性.而且由(2)还可以得到一个重要的结论:.
→➋题型突破←
【题型一】对数的定义
1.已知对数式有意义,则a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由有意义可知,解得且,
所以a的取值范围为.
故选:B
2.若有意义,则实数k的取值范围是______.
【答案】
【解析】若有意义,则满足,解得.
故答案为:
【题型二】指数式与对数式互化及其应用
3.有以下四个结论,其中正确的是( )
A. B.
C.若,则 D.
【答案】B
【解析】因为,,所以A错误,B正确;若,则,故C错误;,而没有意义,故D错误.
故选:B.
4.将(且)转化为对数形式,其中错误的是( )
A.; B.;
C.; D..
【答案】D
【解析】根据对数式与指数式的关系,
若,则,即,所以A正确;
若,则,即,所以B正确;
若,则,即,所以C正确;
由得,与已知不等,所以D错误.
故选:D.
【题型三】利用对数恒等式化简求值
5.计算:___________.(可保留根式)
【答案】
【解析】.
故答案为:
6.(2022·贵州·遵义四中高一期末)______.
【答案】
【解析】.
故答案为:.
【题型四】积、商、幂的对数
7.(2022·全国·高一专题练习)计算
(1)
(2)
【解析】(1);
(2).
8.计算=________.
【答案】
【解析】
.
故答案为:.
【题型五】一类与对数有关方程的求解问题
9.(2022·江苏省如皋中学高一阶段练习)解关于的方程.
(1);
(2).
【解析】(1)即,
令(),原方程可化为,
解得(舍)或,
∴,∴,即.
∴原方程的解为.
(2)原方程中需满足,即,
∵
∴
∴,
∴
即,
解得(舍)或
∴原方程的解为.
10.解关于的方程:
(1);
(2);
【解析】(1)令,则原可式化为,
解得(舍去),(可取),即,
∴;
(2)令,则原式变为,
即,解得或,
当时,
解得或,都不符合题意,舍去,
当时,
解得,解得(舍去)或(可取),
综上.
【题型六】对数运算法则的应用
11.(2022·全国·高一课时练习)计算:
(1);
(2);
(3).
【解析】(1)方法一:(直接运算)原式.
方法二:(拆项后运算)原式
.
(2)原式
.
(3)原式
.
【题型七】换底公式的运用
12.(2022·全国·高一单元测试)化简____________
【答案】2
【解析】原式
.
故答案为:2.
13.(2022·全国·高一专题练习)若,且,,,则的值是____.
【答案】4
【解析】令.
则,,.
,
,
,
,
则,
则.
故答案为:4.
【题型八】由已知对数求解未知对数式
14.(2022·全国·高一课时练习)若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】.
故选:B
15.(2022·全国·高一专题练习)(1)已知,,试用表示;
(2)已知,,试用表示